Малый и большой круг кровообращения схематично. Сосуды большого и малого круга кровообращения. Объем и линейная скорость токи крови в сосудах
Сосудистая система состоит из двух кругов кровообращения - большого и малого (рис. 17).
Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка сердца, откуда кровь поступает в аорту. Из аорты путь артериальной крови продолжается по артериям, которые по мере удаления от сердца ветвятся и самые мелкие из них распадаются на капилляры, которые густой сетью пронизывают весь организм. Через тонкие стенки капилляров кровь отдает питательные вещества и кислород в тканевую жидкость, а продукты жизнедеятельности клеток из тканевой жидкости поступают в кровь. Из капилляров кровь поступает в мелкие вены, которые, сливаясь, образуют более крупные вены и впадают в верхнюю и нижнюю полые вены. Верхняя и нижняя полые вены приносят венозную кровь в правое предсердие, где заканчивается большой круг кровообращения.
Рис. 17. Схема кровообращения.
Малый круг кровообращения начинается от правого желудочка сердца легочной артерией. Венозная кровь по легочной артерии приносится к капиллярам легких. В легких происходит обмен газов между венозной кровью капилляров и воздухом в альвеолах легких. От легких по четырем легочным венам уже артериальная кровь возвращается в левое предсердие. В левом предсердии заканчивается малый круг кровообращения. Из левого предсердия кровь попадает в левый желудочек, откуда начинается большой круг кровообращения.
С системой кровообращения тесно связана лимфатическая система . Она служит для оттока жидкости из тканей, в отличие от кровеносной системы, создающей как приток, так и отток жидкости. Лимфатическая система начинается с сети замкнутых капилляров, которые переходят в лимфатические сосуды, впадающие в левый и правый лимфатические протоки, а оттуда в крупные вены. На пути к венам лимфа, протекающая из разных органов и тканей, проходит через лимфатические узлы, выполняющие роль биологических фильтров, защищающих организм от инородных тел и инфекций. Образование лимфы связано с переходом ряда растворенных в плазме крови веществ из капилляров в ткани и из тканей в лимфатические капилляры. За сутки в организме человека образуется 2-4 л лимфы.
При нормальном функционировании организма существует равновесие между скоростью лимфообразования и скоростью оттока лимфы, которая через вены вновь возвращается в кровеносное русло. Лимфатические сосуды пронизывают почти все органы и ткани, особенно много их в печени и тонком кишечнике. По структуре лимфатические сосуды похожи на вены, так же как вены, они снабжены клапанами, создающими условия для перемещения лимфы только в одном направлении.
Ток лимфы через сосуды осуществляется благодаря сокращению стенок сосудов и сокращению мышц. Передвижению лимфы способствует также отрицательное давление в грудной полости, в особенности во время вдоха. При этом грудной лимфатический проток, лежащий на пути к венам, расширяется, что облегчает поступление лимфы в кровеносное русло.
10.4.3. Строение сердца и его возрастные особенности. Главный насос кровеносной системы - сердце - представляет собой мышечный мешок, разделенный на 4 камеры: два предсердия и два желудочка (рис. 18). Левое предсердие соединено с левым желудочком отверстием, в створе которого располагается митральный клапан. Правое предсердие соединено с правым желудочком отверстием, которое закрывает трехстворчатый клапан. Правая и левая половины между собой не соединены, поэтому в правой половине сердца всегда находится «венозная», т.е. бедная кислородом кровь, а в левой - «артериальная», насыщенная кислородом. Выход из правого (легочная артерия) и левого (аорта) желудочков закрыт сходными по конструкции полулунными клапанами. Они не позволяют крови из этих крупных выходящих сосудов возвращаться в сердце в период его расслабления.
Хотя основную массу стенок сердца составляет мышечный слой (миокард), там имеется несколько дополнительных слоев тканей защищающих сердце от внешних воздействий и укрепляющих его стенки, которые испытывают огромное давление во время работы. Эти защитные слои называются перикард. Внутренняя поверхность полости сердца выстлана эндокардом, свойства которого позволяют не вредить клеткам крови во время сокращений. Расположено сердце с левой стороны грудной клетки (хотя в отдельных случаях бывает и иное его расположение) «верхушкой» вниз.
Масса сердца у взрослого человека составляет 0,5 % от массы тела, т.е. 250-300 г у мужчин и около 200 г у женщин. У детей относительные размеры сердца немного больше - примерно 0,7 % от массы тела. Сердце в целом увеличивается пропорционально увеличению размеров тела. За первые 8 мес. после рождения масса сердца возрастает вдвое, к 3 годам - втрое, к 5 годам - в 4 раза, а к 16 годам - в 11 раз по сравнению с массой сердца новорожденного. У мальчиков сердце обычно несколько больше, чем у девочек; лишь в период полового созревания начавшие созревать раньше девочки имеют более крупное сердце.
Миокард предсердий значительно тоньше, чем миокард желудочков. Это и понятно: работа предсердий состоит в нагнетании порции крови сквозь клапаны в расположенный по соседству желудочек, тогда как желудочкам надо придать крови такое ускорение, которое заставит ее добраться до самых удаленных от сердца участков капиллярной сети. По этой же причине миокард левого желудочка в 2,5 раза толще, чем миокард правого желудочка: проталкивание крови по малому кругу кровообращения требует гораздо меньших усилий, чем по большому кругу.
Мышца сердца состоит из волокон, подобных волокнам скелетной мускулатуры. Однако наряду со структурами, обладающими сократительной активностью, в сердце представлена также другая - проводящая - структура, которая обеспечивает быстрое проведение возбуждения ко всем участкам миокарда и его синхронное периодическое сокращение. Каждый участок сердца 8 принципе способен к самостоятельной (спонтанной) периода ческой сократительной активности, однако в норме сердечным сокращением управляет определенная часть клеток, которая называется водителем ритма и расположена верхней части правого предсердия (синусный узел). Автоматически вырабатываемый здесь импульс с частотой примерно 1 раз в секунду (у взрослых; у детей - значительно чаще) распространяется по проводящей системе сердца, которая включает предсерд но-желудочковый узел, пучок Гисса, распадающийся на правую и левую ножки, разветвляющиеся в массе миокарда желудочков (рис. 19). Большинство нарушений ритма сердца являются следствием тех или иных поражений волокон проводящей систем
Рис. 18. Строение сердца.
10.4.4. Свойства сердечной мышцы. Основную массу стенки сердца составляет мощная мышца - миокард, состоящий из особого рода поперечнополосатой мышечной ткани. Толщина миокарда разная в различных отделах сердца. Наиболее тонок он в предсердиях (2-3 мм), левый желудочек имеет самую мощную мышечную стенку, она в 2,5 раза толще, чем в правом желудочке.
Основная масса сердечной мышцы представлена типичными для сердца волокнами, которые обеспечивают сокращение отделов сердца. Их основная функция - сократимость. Это рабочая мускулатура сердца. Кроме того, в сердечной мышце имеются атипические волокна. С деятельностью атипических волокон связано возникновение возбуждения в сердце и проведение его от предсердий к желудочкам.
Эти волокна образуют проводящую систему сердца . Проводящая система состоит из синусно-предсердного узла, предсердно-желудочного узла, предсердно-желудочкового пучка и его разветвлений (рис. 19). Синусно-предсердный узел расположен в правом предсердии, является водителем сердечного ритма, здесь зарождаются автоматические импульсы возбуждения, определяющие сокращение сердца. Предсердно-желудочковый узел расположен между правым предсердием и желудочками. В этой области возбуждение из предсердий распространяется на желудочки. В нормальных условиях предсердно-желудочковый узел возбуждается импульсами, поступающими из синусно-предсердного узла, однако он способен и к автоматическому возбуждению и в некоторых патологических случаях провоцирует возбуждение в желудочках и их сокращение, не следующее в том ритме, который создается синусно-предсердным узлом. Возникает так называемая экстрасистола. Из предсердно-желудочкового узла возбуждение передается по предсердно-желудочковому пучку (пучок Гисса), который, проходя по межжелудочковой перегородке, разветвляется на левую и правую ножки. Ножки переходят в сеть проводящих миоцитов (атипичных мышечных волокон), которые охватывают рабочий миокард и передают ему возбуждение.
Сердечный цикл. Сердце сокращается ритмично: сокращения отделов сердца чередуются с их расслаблением. Сокращение сердца называют систолой, а расслабление - диастолой.
Рис. 19. Схематическое изображение проводящей системы сердца.
1- синусный узел; 2 - предсердно-желудочковый узел; 3-пучок Гисса; 4 и 5 - правая и левая ножки пучка Гисса; 6 - концевые разветвления проводящей системы.
Период, охватывающий одно сокращение и расслабление сердца, называют сердечным циклом. В состоянии относительного покоя сердечный цикл продолжается около 0,8 с.
Сердечный цикл (длится 0,8с) |
Первая фаза: |
Вторая фаза: |
Третья фаза: |
|||
сокращение предсердий – систола предсердий (длится 0,1 с) |
сокращение желудочков- систола желудочков (длится 0,3с) |
общая пауза (0,4 с) |
Когда сердце сокращается, кровь нагнетается в сосудистую систему. Основной силы сокращение происходит в период систолы желудочков, в фазу изгнания крови из левого желудочка в аорту.
Большой круг кровообращения позволяет крови обеспечить все клетки человека кислородом, доставить к ним необходимые для нормальной жизнедеятельности питательные элементы, гормоны, удалить углекислый газ и другие продукты распада. Кроме того, благодаря кровотоку в организме поддерживается стабильная температура тела, взаимосвязь всех органов и систем.
Кровообращение являет собой беспрерывный ток крови (жидкой ткани, что состоит из плазмы, лейкоцитов, тромбоцитов, эритроцитов) по сердечно-сосудистой системе, что пронизывает все ткани организма. Устроена эта система сложно, к ней относятся сердце, вены, артерии, капилляры, при этом ток крови происходит по большому и малому кругах.
Центральным органом в этой системе является сердце, которое представляет собой мышцу, способную ритмически сокращаться под воздействием импульсов, возникающих внутри неё, вне зависимости от внешних факторов.
Состоит сердечная мышца из четырех камер:
- левого и правого предсердия;
- двух желудочков.
Основной задачей сердца является обеспечивать беспрерывный ток крови по сосудам. Перемещение жидкой ткани происходит согласно последовательной схеме. По артериям, которые относятся к большому кругу, к клеткам транспортируется кровь, богатая на кислород, гормоны и питательные элементы. Жидкая субстанция, текущая к сердцу, насыщена углекислотой, продуктами распада и другими элементами. В малом круге кровотока наблюдается иная картина: по артериям двигается жидкая ткань, наполненная углекислотой, по венам – насыщенная кислородом.
Все ткани человеческого организма пронизаны мельчайшими сосудами – капиллярами, с помощью которых артериолы соединяются с венулами (так называются небольшие артерии и вены). В капиллярах большого круга кровообращения происходит обмен: кровь отдает клеткам кислород и полезные компоненты, а те передают ей углекислый газ и продукты распада.
Большой и малый круги
Во время перемещения жидкой ткани по малому кругу, происходит её насыщение кислородом, здесь же она избавляется от углекислоты. Путь берет свое начало от правого желудочка, куда из правого предсердия при расслаблении сердечной мышцы из вены перемещается кровь.
Затем насыщенная углекислотой жидкая субстанция оказывается в общей легочной артерии, которая, разделившись надвое, отправляет её в легкие. Здесь артерии расходятся на капилляры, которые ведут к легочным пузырькам (альвеолам), где и происходит избавление крови от углекислоты и обогащение её кислородом. Благодаря кислороду жидкая субстанция светлеет, и по капиллярам перемещается в вены, затем оказывается в левом предсердии, где завершает путь по схеме малого круга.
Но ток крови на этом не заканчивается. Дальше начинается большой круг кровообращения согласно последовательной схеме. Сначала жидкая ткань попадает в левый желудочек, оттуда перемещается в аорту, являющую собой крупнейшую артерию в человеческом организме.
Аорта расходится на артерии, что тянутся ко всем клеткам человека, и достигнув нужного органа, разветвляются сначала на артериолы, затем – на капилляры. Через капиллярные стенки кровь передает клеткам кислород и нужные для их жизнедеятельности вещества и забирает продукты метаболизма и углекислоту.
Соответственно, на этом участке состав жидкой ткани несколько меняется, и она становится более темного цвета. Затем по капиллярам перемещается в венулы, после этого – в вены. На завершающем этапе вены сходятся в два крупных ствола. По ним жидкая субстанция перемещается в правое предсердие. На этом этапе большой круг кровотока заканчивается.
Распределение крови регулирует центральная нервная система человека путем расслабления гладкой мускулатуры того или иного органа: это вызывает расширение ведущей к нему артерии, и к органу поступает больше крови. В то же время к другим частям тела из-за этого она доходит в меньшем количестве.
Таким образом, к органам, что выполняют определенную задачу, а потому пребывают в рабочем состоянии, поступает больше крови за счет органов, что находятся в состоянии покоя. Но если так случается, что расширяются сразу все артерии, происходит резкое снижение артериального давления и замедляется скорость передвижения плазмы по сосудам.
От чего зависит ток крови
Поскольку кровь является жидкой субстанцией, как и любая жидкость, путь её лежит от участка с более высоким давлением в сторону более низкого. Чем больше разница между давлениями, тем быстрее течет плазма. Разницу в давлении между начальной и конечной точкой пути большого круга создает сердце ритмическими сокращениями.
Согласно исследованиям, если сердце сокращается от семидесяти до восьмидесяти раз в минуту, кровь проходит большой круг кровообращения немногим более чем за двадцать секунд.
На участках пути, где жидкая ткань максимально насыщена кислородом (в левом желудочке и в аорте), давление значительно больше, чем в правом предсердии и впадающих в него венах. Эта разница позволяет крови быстро передвигаться по организму. Движение по малому кругу обеспечивается за счет разности между давлениями в правом желудочке (давление выше) и в левом предсердии (ниже).
Во время перемещения жидкая субстанция трется о стенки сосудов, из-за чего давление понемногу уменьшается. Особенно низких показателей оно достигает в артериолах и капиллярах. Когда кровь попадает в вены, давление продолжает уменьшаться, и когда жидкая ткань добирается до полых вен, становится равным атмосферному, и может быть даже меньше его.
Также скорость кровотока зависит от ширины сосуда. В аорте, которая является самой широкой артерией, максимальная скорость составляет полметра в секунду. Когда плазма переходит в более узкие артерии, скорость замедляется, и в капиллярах составляют 0,5 мм/сек. Благодаря низкой скорости течения, а также тому, что капилляры в совокупности способны перекрыть огромную площадь, кровь успевает передать тканям все необходимые для их функционирования питательные элементы, кислород и впитать продукты их жизнедеятельности.
Когда жидкая субстанция оказывается в венулах, которые постепенно переходят в более крупные вены, скорость тока по сравнению с движением в капиллярах увеличивается. Надо заметить, что в венах всегда находится около семидесяти процентов крови. Это вызвано тем, что они имеют более тонкие стенки, а потому легче растягиваются, что позволяет им вместить большее количество жидкой субстанции, чем артерии.
Ещё одним фактором, от которого зависит перемещение крови по венозным сосудам, является дыхание, когда при вдохе давление в груди снижается, что увеличивает разницу в конце и начале венозной системы. Кроме того, находящаяся в венах кровь приходит в движение под влиянием скелетных мышц, которые при сокращении сдавливают вены, способствуя кровотоку.
Забота о здоровье
Организм человека способен работать нормально лишь при отсутствии патологических процессов в сердечно-сосудистой системе. Именно от скорости кровотока зависит степень снабжения клеток нужными им веществами и своевременное избавление их от продуктов распада.
При физической работе нужда организма человека в кислороде увеличивается вместе с ускорением сокращения мышцы сердца . Поэтому чем сильнее она будет, тем более выносливым и здоровым будет человек. Чтобы тренировать сердечную мышцу, нужно заниматься спортом, физкультурой. Особенно это важно для людей, чья работа не связана с физической деятельностью. Чтобы кровь человека максимально обогатилась кислородом, упражнения лучше делать на свежем воздухе. Следует иметь в виду, что чрезмерные нагрузки могут спровоцировать проблемы в работе сердца.
Чтобы сердце нормально функционировало, необходимо отказаться от спиртных напитков, никотина, наркотиков, которые отравляют организм и способны вызывать серьезные сбои в работе сердечно-сосудистой системы. Согласно статистике, у молодых людей, которые курят и злоупотребляют спиртными напитками, намного чаще наблюдаются спазмы сосудов, сопровождающиеся сердечными приступами и способные привести к летальному исходу.
При разделении кровеносной системы человека на два круга кровообращения сердце подвергается меньшей нагрузке, чем если бы в организме была общая система кровоснабжения. В малом круге кровообращения кровь проходит путь к легким и затем обратно благодаря замкнутой артериальной и венозной системе, которая соединяет сердце и легкие. Ее путь начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии. В малом круге кровообращения кровь с углекислым газом несут артерии, а кровь с кислородом - вены.
Из правого предсердия кровь поступает в правый желудочек, и затем через легочную артерию нагнетается в легкие. Из правого венозная кровь поступает в артерии и легких, там она избавляется от углекислого газа, а затем насыщается кислородом. По легочным венам кровь вливается в предсердие, затем она поступает в большой круг кровообращения и после этого направляется ко всем органам. Так как в капиллярах она медленно, в нее успевает поступить углекислый газ, а кислород - проникнуть в клетки. Поскольку кровь попадает в легкие под низким давлением, малый круг кровообращения также называется системой низкого давления. Время прохождения крови по малому кругу кровообращения составляет 4-5 секунд.
При повышенной потребности в кислороде, например, при интенсивных занятиях спортом увеличивается давление, создаваемое сердцем, и кровоток ускоряется.
Большой круг кровообращения
От левого желудочка сердца начинается большой круг кровообращения. Насыщенная кислородом кровь попадает из легких в левое предсердие, а затем попадает в левый желудочек. Оттуда артериальная кровь попадает в артерии и капилляры. Через стенки капилляров кровь отдает в тканевую жидкость кислород и питательные вещества, забирая углекислый газ и продукты обмена веществ. Из капилляров она поступает в мелкие вены, образующие более крупные вены. Затем по двум венозным стволам (верхней полой вене и нижней полой вене) она поступает в правое предсердие, заканчивая большой круг кровообращения. Кругооборот крови в большом круге кровообращения равен 23-27 секундам.
По верхней полой вене кровь течет от верхних частей тела, а по нижней - от нижних частей.
В сердце есть две пары клапанов. Одна из них расположена между желудочками и предсердиями. Вторая пара находится между желудочками и артериями. Эти клапаны обеспечивают направление кровотока и мешают обратному току крови. Кровь нагнетается в легкие под большим давлением, а в левое предсердие она попадает при отрицательном давлении. Человеческое сердце имеет асимметричную форму: поскольку его левая половина выполняет более тяжелую работу, она несколько толще, чем правая.
Были открыты Гарвеем в 1628 году. Позднее ученые многих стран делали важные открытия, касающиеся анатомического строения и функционирования кровеносной системы. И по сей день медицина движется вперед, изучая методы лечения и восстановления сосудов. Анатомия обогащается все новыми данными. Они раскрывают перед нами механизмы общего и регионарного кровоснабжения тканей и органов. У человека четырехкамерное сердце, которое заставляет кровь циркулировать по большому и малому кругам кровообращения. Этот процесс беспрерывный, благодаря ему абсолютно все клетки организма получают кислород и важные питательные вещества.
Значение крови
Большой и малый круги кровообращения доставляют кровь ко всем тканям, благодаря чему наш организм исправно функционирует. Кровь - связующий элемент, обеспечивающий жизнедеятельность каждой клеточки и каждого органа. К тканям поступает кислород и питательные компоненты, в том числе ферменты и гормоны, а из межклеточного пространства выводятся продукты обмена веществ. Кроме того, именно кровь обеспечивает постоянную температуру тела человека, защищая организм от болезнетворных микробов.
Из пищеварительных органов в плазму крови непрерывно поступают и разносятся ко всем тканям питательные вещества. Несмотря на тот факт, что человек постоянно употребляет пищу, содержащую большое количество солей и воды, в крови поддерживается постоянный баланс минеральных соединений. Это достигается путем выведения избытка солей через почки, легкие и потовые железы.
Сердце
От сердца отходят большой и малый круги кровообращения. Этот полый орган, состоит из двух предсердий и желудочков. Сердце располагается слева в грудной области. Его вес у взрослого человека, в среднем, составляет 300 г. Этот орган отвечает за перекачивание крови. В работе сердца выделяют три основные фазы. Сокращение предсердий, желудочков и пауза между ними. На это уходит менее одной секунды. За одну минуту человеческое сердце сокращается не менее 70 раз. Кровь движется по сосудам непрерывным потоком, постоянно перетекает через сердце из малого круга в большой, унося к органам и тканям кислород и принося в альвеолы легких углекислый газ.
Системный (большой) круг кровообращения
И большое, и малое круги кровообращения выполняют функцию газообмена в организме. Когда кровь возвращается из легких, она уже обогащена кислородом. Далее ее нужно доставить ко всем тканям и органам. Именно эту функцию выполняет большой круг кровообращения. Свое начало он берет в левом желудочке, подводя к тканям кровеносные сосуды, которые разветвляются до мелких капилляров и осуществляют газообмен. Заканчивается системный круг в правом предсердии.
Анатомическое строение большого круга кровообращения
Большой круг кровообращения берет свое начало в левом желудочке. Из него выходит в крупные артерии насыщенная кислородом кровь. Попадая в аорту и плечеголовной ствол, она с огромной скоростью устремляется к тканям. По одной крупной артерии кровь идет в верхнюю часть тела, а по второй - в нижнюю.
Плечеголовной ствол - это отделяемая от аорты крупная артерия. По ней богатая кислородом кровь идет вверх к голове и рукам. Вторая крупная артерия - аорта - доставляет кровь в нижнюю часть тела, к ногам и тканям туловища. Два этих основных кровеносных сосуда, как уже было сказано выше, многократно делятся на более мелкие капилляры, которые сеточкой пронизывают органы и ткани. Эти мельчайшие сосуды доставляют кислород и питательные вещества в межклеточное пространство. Из него в кровь поступает углекислый газ и прочие нужные организму продукты метаболизма. На обратном пути к сердцу капилляры вновь соединяются в более крупные сосуды - вены. Кровь в них течет медленнее и имеет темный оттенок. В конечном итоге все сосуды, идущие с нижней части тела, объединяются в нижнюю полую вену. А те, что идут от верхней части туловища и головы - в верхнюю полую вену. Оба этих сосуда впадают в правое предсердие.
Малый (легочный) круг кровообращения
Малый круг кровообращения берет свое начало в правом желудочке. Далее, совершив полный оборот, кровь переходит в левое предсердие. Главная функция малого круга - газообмен. Из крови выводится углекислый газ, который насыщает организм кислородом. Процесс газообмена осуществляются в альвеолах легких. Малые и большие круги кровообращения выполняют несколько функций, но основное их значение заключается в том, чтобы провести кровь по всему организму, охватывая все органы и ткани, при этом поддерживая теплообмен и процессы метаболизма.
Анатомическое устройство малого круга
Из правого желудочка сердца выходит венозная, бедная содержанием кислорода кровь. Она поступает в самую крупную артерию малого круга - легочный ствол. Он делится на два отдельных сосуда (правую и левую артерии). Это очень важная особенность малого круга кровообращения. Правая артерия приносит кровь к правому легкому, а левая, соответственно, к левой. Подходя к главному органу дыхательной системы, сосуды начинают делиться на более мелкие. Они разветвляются, пока не достигают размеров тонких капилляров. Они охватывают все легкое, увеличивая в тысячи раз площадь, на которой происходит газообмен.
К каждому мельчайшему альвеолу подходит кровеносный сосуд. От атмосферного воздуха кровь отделяет только тончайшая стеночка капилляра и легкого. Она настолько нежна и пориста, что кислород и прочие газы свободно могут циркулировать через эту стенку в сосуды и альвеолы. Таким образом осуществляется газообмен. Газ передвигается по принципу от большей концентрации к меньшей. Например, если в темной венозной крови очень мало кислорода, то он начинает поступать в капилляры из атмосферного воздуха. А вот с углекислым газом происходит наоборот, он переходит в альвеолы легкого, так как там его концентрация ниже. Далее сосуды снова объединяются в более крупные. В конечном итоге остаются всего четыре большие легочные вены. Они несут к сердцу обогащенную кислородом ярко красную артериальную кровь, которая перетекает в левое предсердие.
Время кровообращения
Промежуток времени, за который кровь успевает пройти по малому и большому кругу, называется временем полного кругооборота крови. Этот показатель строго индивидуальный, но в среднем на это уходит от 20 до 23 секунд в состоянии покоя. При мышечной активности, например, во время бега или прыжков, скорость кровотока возрастает в несколько раз, тогда полный оборот крови по обоим кругам может совершиться всего за 10 секунд, но такой темп организм долго выдержать не может.
Сердечный круг кровообращения
Большой и малый круги кровообращения обеспечивают в организме человека процессы газообмена, но кровь циркулирует и в сердце, причем по строгому маршруту. Этот путь называется «сердечный круг кровообращения». Начинается он двумя крупными венечными сердечными артериями от аорты. По ним кровь поступает во все части и слои сердца, а затем по мелким венам собирается в венозный венечный синус. Этот крупный сосуд открывается в правое сердечное предсердие своим широким устьем. Но некоторая часть мелких вен непосредственно выходит в полости правого желудочка и предсердия сердца. Вот так непросто устроена кровеносная система нашего организма.
Сосуды в организме человека образуют две замкнутые системы кровообращения. Выделяют большой и малый круги кровообращения. Сосуды большого круга снабжают кровью органы, сосуды малого круга обеспечивают газообмен в легких.
Большой круг кровообращения : артериальная (насыщенная кислородом) кровь течет от левого желудочка сердца через аорту, далее по артериям, артериальным капиллярам ко всем органам; от органов венозная кровь (насыщенная углекислым газом) течет по венозным капиллярам в вены, оттуда через верхнюю полую вену (от головы, шеи и рук) и нижнюю полую вену (от туловища и ног) в правое предсердие.
Малый круг кровообращения : венозная кровь течет от правого желудочка сердца через легочную артерию в густую сеть капилляров, оплетающих легочные пузырьки, где кровь насыщается кислородом, далее артериальная кровь течет по легочным венам в левое предсердие. В малом круге кровообращения артериальная кровь течет по венам, венозная - по артериям. Начинается в правом желудочке и оканчивается в левом предсердии. Из правого желудочка выходит легочный ствол, несущий венозную кровь в легкие. Здесь легочные артерии распадаются на сосуды более мелкого диаметра, переходящие в капилляры. Кровь, насыщенная кислородом, оттекает по четырем легочным венам в левое предсердие.
Кровь движется по сосудам благодаря ритмичной работе сердца. Во время сокращения желудочков кровь под давлением нагнетается в аорту и легочный ствол. Здесь развивается самое высокое давление- 150 мм рт. ст. По мере продвижения крови по артериям давление снижается до 120 мм рт. ст., а в капиллярах - до 22 мм. Самое низкое давление в венах; в крупных венах оно ниже атмосферного.
Кровь из желудочков выбрасывается порциями, а непрерывность ее течения обеспечивается эластичностью стенок артерий. В момент сокращения желудочков сердца стенки артерий растягиваются, а затем в силу эластической упругости возвращаются в исходное состояние еще до очередного поступления крови из желудочков. Благодаря этому кровь продвигается вперед. Ритмические колебания диаметра артериальных сосудов, вызываемые работой сердца, называются пульсом. Он легко прощупывается в местах, где артерии лежат на кости (лучевая, тыльная артерия стопы). Считая пульс, можно определить частоту сердечных сокращений и их силу. У взрослого здорового человека в состоянии покоя частота пульса равна 60-70 ударам в минуту. При различных заболеваниях сердца возможна аритмия - перебои пульса.
С наибольшей скоростью кровь течет в аорте - около 0,5 м/с. В дальнейшем скорость движения падает и в артериях достигает 0,25 м/с, а в капиллярах - приблизительно 0,5 мм/с. Медленное течение крови в капиллярах и большая протяженность последних благоприятствуют обмену веществ (общая длина капилляров в организме человека достигает 100 тыс. км, а общая поверхность всех капилляров тела - 6300 м 2). Большая разница в скорости течения крови в аорте, капиллярах и венах обусловлена неодинаковой шириной общего сечения кровяного русла в его различных участках. Самый узкий такой участок - аорта, а суммарный просвет капилляров в 600-800 раз превышает просвет аорты. Этим объясняется замедление тока крови в капиллярах.
Движение крови по сосудам регулируется нервно-гуморальными факторами. Импульсы, посылаемые по нервным окончаниям, могут вызывать или сужение, или расширение просвета сосудов. К гладкой мускулатуре стенок сосудов подходят два вида сосудодвигательных нервов: сосудорасширяющие и сосудосуживающие.
Импульсы, идущие по этим нервным волокнам, возникают в сосудодвигательном центре продолговатого мозга. При обычном состоянии организма стенки артерий несколько напряжены и их просвет сужен. Из сосудо-двигательного центра по сосудодвигательным нервам непрерывно поступают импульсы, которые и обусловливают постоянный тонус. Нервные окончания в стенках сосудов реагируют на изменения давления и химического состава крови, вызывая в них возбуждение. Это возбуждение поступает в центральную нервную систему, результатом чего служит рефлекторное изменение деятельности сердечно-сосудистой системы. Таким образом, увеличение и уменьшение диаметров сосудов происходит рефлекторным путем, но тот же эффект может возникнуть и под влиянием гуморальных факторов - химических веществ, которые, находятся в крови и поступают сюда с пищей и из различных внутренних органов. Среди них имеют значение сосудорасширяющие и сосудосуживающие. Например, гормон гипофиза - вазопрессин, гормон щитовидной железы - тироксин, гормон надпочечников - адреналин суживают сосуды, усиливают все функции сердца, а гистамин, образующийся в стенках пищеварительного тракта и в любом работающем органе, действует противоположно: расширяет капилляры, не действуя на остальные сосуды. Значительный эффект на работу сердца оказывает изменение содержания в крови калия и кальция. Повышение содержания кальция увеличивает частоту и силу сокращений, повышает возбудимость и к проводимость сердца. Калий вызывает прямо противоположное действие.
Расширение и сужение сосудов в различных органах существенно влияет на перераспределение крови в организме. В работающий орган, где сосуды расширены, направляется крови больше, в неработающий орган - \ меньше. Депонирующими органами служат селезенка, печень, подкожная жировая клетчатка.